卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）的研究发现，秘鲁和智利北部太平洋沿岸出现了意想不到的大面积绿化趋势，对区域环境管理和农业产生了影响。剑桥卡文迪许实验室的研究小组分析了过去20年的卫星数据，研究了秘鲁和智利北部太平洋沿岸植被的变化情况。这一地区以其独特而微妙的干旱和半干旱环境而闻名。

分析结果显示，某些地区的植被出现了积极的增长，即所谓的"绿化"，而另一些地区则出现了消极的趋势，即所谓的"褐化"。不难看出，植被的变化受到农业和城市发展或土地利用方式变化等因素的影响。

发现显著的绿化

但更有趣的是，发表在《MDPI 遥感》上的这项研究发现，在过去 20 年里，安第斯山脉西坡的一大片地区正在经历显著的绿化。这一地段从秘鲁北部延伸到智利北部，全长约 2000 公里，随着时间的推移，植被显著增加。这种绿化趋势随海拔高度而变化，不同的海拔高度有不同的植被类型。

由数学家、地理学家、生物学家和地球科学家组成的研究小组利用 2000 年至 2020 年的卫星图像观察了这一地区植被随时间的变化。他们绘制了 450 个数据点，并开发了一个数学模型，以去除人为变化（如阴天）和季节性，并使用统计分析确保只分析具有显著趋势的区域。

秘鲁安第斯山脉的夸张三维模型，上面叠加了绿化带，绿色区域代表增强植被指数的增加，深色区域代表相对绿化程度较高。资料来源：卡文迪什实验室雨果-莱帕奇（Hugo Lepage）。

这项研究的第一作者、卡文迪什实验室的数学家雨果-勒帕吉（Hugo Lepage）说："我们花了三年时间来整理方法和统计模型，工作非常谨慎以确保真的发生了大规模的事情，而不仅仅是侥幸。"

地面观测证实卫星数据

为了验证他们从数据中看到的东西，研究人员进行了多次实地考察，在地面上进行观测，以证实他们的数字陈述。

卡文迪什实验室环境物理小组的地理学家尤斯塔斯-巴恩斯（Eustace Barnes）解释说："我们从一个非常局部的区域开始，研究采矿对当地植被的影响。令我们惊讶的是，数据显示该地区正在变绿，而不是变褐。于是，我们把数据放大，发现其他地区也在大规模地变绿。当我们去实地查看时，也观察到了类似的趋势"。

除了对绿化带本身的实证观察之外，研究人员还被其令人惊讶的特征所震撼。

秘鲁安第斯山脉

巴恩斯解释说："首先，当我们向南观察时，绿化带逐渐升高，从秘鲁北部的 170-780 米升至秘鲁南部的 2600-4300 米。这与直觉相反，因为我们预计地表温度在向南移动和海拔升高时都会下降。"

更令人惊讶的是，这一巨大的绿化带与柯本-盖革分类法所确定的气候带并不一致--柯本-盖革分类法是一种广泛使用的、基于植被的经验性气候分类系统，而沿海沙漠和安第斯山脉高地的绿化和褐化趋势却非常吻合。

"事实上，在秘鲁北部，绿化带主要位于与炎热干旱沙漠相对应的气候区。当我们向南扫描绿化带时，绿化带逐渐升高，大部分位于炎热干旱的大草原上，最后穿越到寒冷干旱的大草原上。这与我们根据这些地区的气候所做的预期不符。"

影响和结论

这项研究的结果对该地区的环境管理和政策制定具有深远影响。虽然这种绿化的确切原因或导致的后果尚不清楚，但植被的任何巨大变化（指数增加 30-60% ）都必然会对生态系统和环境产生影响。

巴恩斯说："太平洋斜坡为秘鲁三分之二的国土提供水源，秘鲁的大部分食物也来自这里。植被以及水位和生态系统的这种快速变化将不可避免地对水资源和农业规划管理产生影响。"